Tyrinėjimas
Pagrindinis lygis
Nuo jungties iki grandinės: srovė ir įtampa
Kai saulės šviesa apšviečia elementą, nuolatinis fotonų sugėrimas generuoja pastovų elektronų–skylučių porų tiekimą. Sandūros elektrinis laukas nuolat atskiria šiuos krūvius, stumdamas elektronus N pusės link, o skyles – P pusės link.
Kai pritvirtinami metaliniai kontaktai ir jie sujungiami per išorinę grandinę, elektronai teka iš N pusės per grandinę (maitindami apkrovą) ir grįžta į P pusę, kad rekombinuotų su skylėmis. Ši tėkmė sudaro fotovoltinę srovę.
Vieno silicio elemento generuojama įtampa yra maždaug 0,5–0,6 volto, kurią lemia draustinio energija ir sandūros savybės. Srovė priklauso nuo šviesos intensyvumo ir elemento ploto: daugiau fotonų → daugiau elektronų–skylučių porų → didesnė srovė.
Jei vienas elementas generuoja tik ~0,5 V, kaip saulės moduliai sukuria naudingas įtampas?
Keli elementai sujungiami nuosekliai (vieno teigiamas gnybtas sujungiamas su kito neigiamu), kad įtampos susidėtų. Tipiniame modulyje yra 60–72 nuosekliai sujungti elementai, kurie standartinėmis sąlygomis generuoja 30–40 voltų.
Keli elementai sujungiami nuosekliai (vieno teigiamas gnybtas sujungiamas su kito neigiamu), kad įtampos susidėtų. Tipiniame modulyje yra 60–72 nuosekliai sujungti elementai, kurie standartinėmis sąlygomis generuoja 30–40 voltų.